Prótein- og kerfislíffræðigreining á undirhópum sjúklinga með sykursýki 2 - verkefni lokið

Fréttatilkynning verkefnisstjóra

12.8.2022

Í þessu rannsóknarverkefni höfum við notað viðamikilar heilbrigðisupplýsingar úr Öldrunarrannsókn Hjartaverndar ásamt nýlegum mælingum á þúsundum próteina í sermi sömu einstaklinga. Með því að leiða þessi gögn saman höfum við uppgötvað að magn um
hundrað próteina er ólíkt í þeim einstaklingum sem munu þróa með sér sykursýki 2 innan fárra ára miðað við þá sem ekki fá sjúkdóminn, auk þess sem magn nokkur hundruða fleiri próteina breytist eftir að sjúkdómurinn er greindur.

Þrátt fyrir að við sjáum að magn þessara
próteina í blóði eru ekki betri mælikvarði á áhættu fyrir sykursýki 2 en fastandi blóðsykur, þá
gefa þau nýja innsýn inn í þá líffræðilegu ferla sem tengjast þróun og framgangi sjúkdómsins.
Með því að tengja erfðafræðileg gögn inn í rannsóknina fundum við 15 prótein sem hafa
líkleg orsakatengsl við sykursýki 2 og gætu því nýst sem möguleg lyfjaskotmörk í framtíðinni.
Til viðbótar höfum við birt tvær rannsóknir um erfðafræðilega stjórnun 4,782 próteina í sermi
sem munu nýtast við rannsóknir á flestum algengum sjúkdómum, sérstaklega við að auka
skilning á hvernig erfðafræðilegir áhættuþættir miðla áhrifum sínum.

Rannsókn okkar gefur upplýsingar um möguleg lyfjaskotmörk (bæði prótein og ferla) fyrir
sykursýki 2, sumum sem hefur áður verið lýst í rannsóknum og öðrum nýjum. Þessi skotmörk
geta verið rannsökuð frekar af vísindamönnum innan háskóla og lyfjafyrirtækja, sem geta
kannað beint hlutverk og virkni þeirra, og kannað hagkvæmni þeirra til lyfjaþróunar.
Niðurstöður okkar úr rannsóknum á erfðafræðilegri stjórnun próteina mun nýtast
vísindamönnum bæði innan háskóla og fyrirtækja við margs konar rannsóknir. Okkar
rannsóknarhópur mun nota aðferðirnar og gögnin úr þessu verkefni til frekari rannsókna á
öðrum sjúkdómum.

English:

Combining rich phenotype data from the AGES population-based cohort with large-scale
protein measurements, this project has revealed hundreds of proteins whose concentration
in serum change before and/or after the onset of type 2 diabetes. While we find that these
proteins are generally not better than fasting glucose for predicting future diabetes, they
provide novel insight into the molecular pathways that are affected before and after the onset
of the disease. By combining genetic information into the analysis, we furthermore identify 15
proteins with support for a causal role in type 2 diabetes, which may serve as novel
therapeutic targets. Additionally, we have published two genetic studies of the serum levels
of 4,782 proteins, adding considerably to the mapping of genetic regulation of protein levels
that can be utilised in studies of most common diseases, especially to increase the
understanding of disease-mediating mechanisms at genetic risk loci.

Information on how the results will be applied
Our study provides a list of potential therapeutic targets (both proteins and pathways) for
type 2 diabetes, supporting some previously identified candidates and adding novel ones.
These can be studied further by academia and industry researchers, for example with
functional studies or pharmaceutical screens. The summary statistics provided by our genetic
studies of serum proteins will be used by researchers in academia and industry for various
purposes. Our research group will use the methodology developed and the data generated in
this project for further research on other diseases.

A list of the project’s outputs
Primary publications
1. Gudmundsdottir V, Zaghlool SB, Emilsson V, Aspelund T, Ilkov M, Gudmundsson EF, et
al. Circulating protein signatures and causal candidates for type 2 diabetes. Diabetes.
2020;69(8):1843–53.
2. Gudjonsson A, Gudmundsdottir V, Axelsson GT, Jonsson BG, Launer LJ, Lamb JR, et al.
A genome-wide association study of serum proteins reveals shared loci with common
diseases. Nat Commun. 2022;(13):480.
3. Emilsson V, Gudmundsdottir V, Gudjonsson A, Karim MA, Ilkov M, Staley JR, et al.
Coding and regulatory variants are associated with serum protein levels and disease. Nat
Commun. 2022;(13):481.
4. BSc thesis: Greining á undirhópum sjúklinga með sykursýki 2 og afkomu þeirra. May
2019. Author: Stefán Már Jónsson. Supervisors: Valborg Guðmundsdóttir & Vilmundur
Guðnason.
5. BSc thesis: Colocalization analysis of obesity related GWAS loci and serum protein
quantitative trait loci. June 2020. Author: Guðmundur Björgvin Magnússon. Supervisors:
Valborg Guðmundsdóttir & Vilmundur Guðnason.

Secondary publications
6. Lamb JR, Jennings LL, Gudmundsdottir V, Gudnason V, Emilsson V. It’s in Our Blood: A
Glimpse of Personalized Medicine. Trends Mol Med. 2021;27(1):20–30.
7. Slieker RC, Donnelly LA, Lopez-Noriega L, Muniangi-Muhitu H, Akalestou E, Sheikh M, et
al. Novel biomarkers for glycaemic deterioration in type 2 diabetes: an IMI RHAPSODY
study. medRxiv. 2021:2021.04.22.21255625.

Heiti verkefnis: Prótein- og kerfislíffræðigreining á undirhópum sjúklinga með sykursýki 2 / Proteomic and systems biology analysis of type 2 diabetes patient subgroups
Verkefnisstjóri: Valborg Guðmundsdóttir, Hjartavernd
Tegund styrks: Nýdoktorsstyrkur
Styrktímabil: 2018-2020
Fjárhæð styrks: 29,834 millj. kr. alls
Tilvísunarnúmer Rannís: 184845









Þetta vefsvæði byggir á Eplica